JPH03493Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、水冷式のエンジンを備えた車両に適
用されるエンジンの冷却装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 一般に水冷式のエンジンを搭載した車両におい
ては、車両の前面部にラジエータを配設し、エン
ジンのウオータジヤケツトから導出させた冷却水
をアウトレツト通路を通してラジエータに導くと
ともに、このラジエータを通過することにより冷
却された冷却水をインレツト通路を通して前記ウ
オータジヤケツトに帰還させるようにしている。

ところで、このようなエンジン冷却系を採用し
たものでは、エンジンの雰囲気温度および冷却温
度が高い状態で急にエンジンを停止させたような
場合に、エンジンのウオータジヤケツト内部の局
部沸謄により多量の蒸気が発生して前記ウオータ
ジヤケツトの上部等に滞留しエンジン冷却系の内
部圧力が上昇することがある。そのため、従来の
ものは、ラジエータの注水部分等に圧力弁を設け
ておき、前記内部圧力が許容値を上まわつた場合
にこの圧力弁を通して冷却水の一部を外部に放出
させる得るようにしている。

ところが、いわゆるキヤブオーバ方式、ミツド
シツプ方式あるいはリアエンジン方式等を採用す
る車両、すなわち、キヤビンの前席フロアよりも
前側にラジエータを配設するとともに、該前席フ
ロアよりも後側にエンジンを搭載してなる車両に
おいては、前述した従来構造をそのまま採用した
場合に不具合が生じ易い。すなわち、前席フロア
の前、後にラジエータとエンジンとを各別に配置
した場合には、このラジエータとエンジンとを連
結するアウトレツト通路やインレツト通路が長尺
なものになる。しかも、前記アウトレツト通路等
は、前記前席フロアを迂回する必要から上下にう
ねらせて配置されることが多い。そのため、エン
ジンのウオータジヤケツト内で発生した蒸気がラ
ジエータの注水部分に設けた圧力弁から速やかに
放出され得ない。その結果、蒸気の発生量が多く
なると、その圧力によつて多量の冷却水がラジエ
ータ方向へ押しやられ、前記圧力弁からリザーバ
タンクへ吹出すことになる。したがつて、通常の
容量のリザーバタンクでは用をなさず、溢水を招
いてエンジン焼付の原因になるという問題があ
る。

このような不具合を解消するための一方策とし
ては、エンジンのウオータジヤケツト側にも内圧
の上昇により開成する圧力弁を設けることが考え
られ、その先行技術として実開昭55−123622号公
報に示されるものがある。しかしながら、このよ
うにエンジンのウオータジヤケツト側とラジエー
タ側の両方にそれぞれ圧力弁を設け、それらを必
要に応じて選択的に開成させ得るような構成を採
用した場合、それら各圧力弁の開弁設定圧を徴妙
に調整しておかないとそれぞれの圧力弁が適正に
作動しないという不具合を招き易く、調整がきわ
めて難かしいという問題が発生する。すなわち、
このような構成のものでは、管路抵抗や過渡現象
等を考慮に入れて両圧力弁の開弁設定圧を適正に
設定しておかないと、いずれか一方の圧力弁のみ
が作動することになつて所期の目的が達成されな
くなるという不都合を招き易い。

そのため、ラジエータ側の圧力弁を廃止し、エ
ンジンのウオータジヤケツト側のみに圧力弁を設
けたものも試作されている。ところが、このよう
な構成のものでは、蒸気が発生したり注水率が不
良の場合にラジエータの上部に気相（いわゆるエ
ア溜）が形成され、それがそのまま残留すること
が多い。そして、この気相部分が、高温時に膨張
すると、その圧力によつて多量の冷却水がエンジ
ンのウオータジヤケツト方向へ押しやられ、この
ウオータジヤケツト側に設けた圧力弁からリザー
ブタンクへ吹出すことになる。したがつて、前述
したと同様にリザーブタンクの溢水を招き、エン
ジン焼付等の原因になるという問題がある。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は、このような事情に着目してなされた
もので、ラジエータとエンジンとを離間配置せざ
るを得ない車両において発生する前述した問題
点、すなわち、ラジエータ側およびエンジンのウ
オータジヤケツト側のいずれか一方のみ圧力弁を
設けた場合には、他方に気相が生成され、それが
膨張して前記圧力弁から多量の冷却水が吹き出す
おそれがあるという問題点、並びに、ラジエータ
側とエンジンのウオータジヤケツト側の両方に圧
力弁を設けた場合には、それら両圧力弁の開弁設
定圧を巧妙に調整しておかないといずれか一方の
圧力弁が無効なものになつてしまうという不具合
があり調整がきわめて難かしくなるという問題点
を一挙に解消することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、このような目的を達成するために、
キヤビンの前席フロアよりも前側にラジエータを
配設するとともに該前席フロアよりも後側にエン
ジンを搭載し、このエンジンのウオータジヤケツ
トと前記ラジエータとをアウトレツト通路および
インレツト通路を介して連通させてなる車両にお
いて、エンジンのウオータジヤケツトまたは前記
アウトレツト通路の前席フロアよりもエンジン側
の部位をリザーブタンクに連通させる第１の流路
にウオータジヤケツトの内圧上昇に伴つて開成す
る圧力弁を設けるとともに、前記ラジエータの上
端部をリザーブタンクに連通させる第２の流路に
ラジエータの上端部に気相が存在している場合に
開成しラジエータ内に冷却水が充満した場合にそ
の冷却水に付勢されて閉成する気体排出弁を設け
たことを特徴とする。

（作用） ラジエータの上端部に気相が存在しない場合に
は、気体排出弁が閉じているため冷却系統の内圧
が上昇すれば、エンジンのウオータジヤケツト側
（ウオータジヤケツトまたはアウトレツト通路の
前席フロアよりもエンジン側の部位）に設けた圧
力弁が開成して必要量の冷却水あるいは蒸気等が
リザーブタンクへ排出される。この場合、ラジエ
ータ側に気相が存在しないので、気相を形成して
いる気体の膨張によりラジエータ側の冷却水がエ
ンジンのウオータジヤケツト側へ押しやられるこ
とがなく、圧力弁から多量の冷却水が吹き出すと
いう不具合は生じない。一方、エンジン部で発生
した蒸気が、ラジエータ側へ回り込んだり、注水
率の不良により空気が残留してラジエータの上端
部に気相が形成された場合には、前記気体排出弁
が開成する。そのため、ラジエータの上端部に溜
つている気体は、その気体排出弁を通してリザー
ブタンク側へ速かに排出され気相が消滅する。そ
して、ラジエータ内の圧力が低下して液位が低下
した場合には、前記気体排出弁が再び開成してリ
ザーブタンク内の冷却水がラジエータ内に戻され
ることになる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を第１図〜第４図を参
照して説明する。

第１図はキヤブオーバ形の自動車の概観を示し
ている。この自動車においては、キヤビン１の前
席フロア２よりも前側にラジエータ３を配設する
とともに、該前席フロア２よりも後側にエンジン
４を搭載している。そして、このエンジン４のウ
オータジヤケツト５から導出される冷却水をサー
モスタツト６ａを含むアウトレツト通路６を通し
て前記ラジエータ３に導くとともに、このラジエ
ータ３を通過した冷却水をインレツト通路７を通
して前記エンジン４のウオータジヤケツト５に案
内するようにしている。そして、前記ウオータジ
ヤケツト５の頂部を第１の流路８を介してリザー
ブタンク９に連通させ、その第１の流路８の途中
に圧力弁１１を介設している。圧力弁１１は正圧
タイプのもので、前記ウオータジヤケツト５内の
圧力が調圧スプリング１２の付勢力により規定さ
れる設定圧を上まわつた場合に弁体１３が弁座１
４から離間して開成状態になるように構成されて
いる。

また、ラジエータ３のアツパータンク１５の頂
部を第２の流路１６を介して前記リザーブタンク
９に連通させ、その第２の流路１６の始端部に気
体排出弁１７を設けている。気体排出弁１７は、
弁箱１８の中間位置に設けた仕切壁１９に貫通孔
２１を設け、この貫通孔２１の下端開口部に弁座
２２を形成し、この弁座２２の下方に弁体２３を
対向配置し、この弁体２３の上端中心部から突設
したピン軸２４を前記貫通孔２１に遊嵌状態で貫
通させ、このピン軸２４の貫通端に該ピン軸２４
が下方に抜け落ちるのを防止するための係止鍔２
５を設けてなるジグルピンタイプのものである。
しかして、前記弁体２３は、ラジエータ３に冷却
水ｂが充満している場合には、その冷却水ｂから
浮力および圧力を受けて前記弁座２２に押付られ
るようになつている。一方、ラジエータ３のアツ
パタンク１５に気相ａが存在し前記弁体２３に浮
力等が作用していない場合には、この弁体２３が
自重により降下して貫通孔２１が開路状態になる
ように構成してある。前記係止鍔２５はいかなる
状態においても前記貫通孔２１を閉塞し得ない構
造にしてある。

なお、ラジエータ３の注水口２６に蓋着される
キヤツプ２７は、圧力弁等を一切有さない形式の
ものである。

次いで、この実施例の作動を説明する。ラジエ
ータ３の上端部に気相ａが存在しない場合には、
第４図に示すように、気体排出弁１７が閉じてい
るため冷却系統の内圧が上昇すれば、エンジン４
のウオータジヤケツト５側に設けた圧力弁１１が
開成して必要量の冷却水ｂあるいは蒸気等がリザ
ーブタンク９へ排出される。この場合、ラジエー
タ３側に気相ａが存在しないので、気相ａを形成
している気体の膨張によりラジエータ３側の冷却
水ｂがエンジン４のウオータジヤケツト５側へ押
しやられることがなく、圧力弁１１から多量の冷
却水ｂが吹き出すという不具合は生じない。一
方、エンジン４部で発生した蒸気の一部がラジエ
ータ３側へ回り込んだり、注水率の不良により空
気が残留してラジエータ３の上端部に気相ａが形
成された場合には、第３図に示すように、前記気
体排出弁１７が開成する。そのため、ラジエータ
３の上端部に溜つている気体ｃは、その気体排出
弁１７の貫通孔２１部分を通してリザーブタンク
９側へ速かに排出され前述の気相ａが消滅する。
そして、ラジエータ３内の圧力が低下して液位が
低下傾向を示した場合には、前記気体排出弁１７
が再び開成してリザーブタンク９内の冷却水ｂが
ラジエータ３内に戻されることになる。

したがつて、このようなものであれば、圧力弁
１１を設けていない側にエア溜りが生じ、それが
高温時に膨張して圧力弁１１より多量の冷却水が
吹き出すという不都合を確実に解消することがで
き、小さな容量のリザーブタンク９で十分な機能
を発揮させることができる。しかも、ラジエータ
３側とエンジン４側に選択的に開成する圧力弁を
各別に設けるようなことをしていないので、開弁
設定圧の調整をきわめて容易に行なうことができ
る。

また、この実施例のように、ラジエータ３のア
ツパータンク１５の注水口２６とは別の位置に気
体排出弁１７を設けるようにすれば、この気体排
出弁１７を直立状態で配設できるため気体排出弁
１７の作動が確実なものになる。

なお、気体排出弁の構造や配設態様は以上の実
施例のものに限られないのは勿論であり、例え
ば、第５図〜第７図に示すようなものであつても
よい。

すなわち、第５図に示すものは、ラジエータ１
０１の注水口１０２に圧力弁１０３を内設したハ
ウジング１０４を装着し、そのハウジング１０４
の下端部に前記実施例と同様な構成の気体排出弁
１０５を組み込んだものである。この圧力弁１０
３は、調圧スプリング１０６によつて弁体１０７
を弁座１０８に弾接させるようにしたものである
が、エンジン４のウオータジヤケツト５側に設け
た圧力弁１１と等価なものでは全くなく補助的な
ものである。つまり、エンジン側の圧力弁１１
は、その開弁設定圧が、例えば、1.1Kg／cm²程度
に設定してあるのに対して、気体排出弁１０５に
直列に設けられたこの補助圧力弁１０３は、その
開弁設定圧が、例えば、0.7〜0.9Kg／cm²程度に設
定してある。しかして、この補助圧力弁１０３
は、前記気体排出弁１０５の出口側に背圧を与え
てこの気体排出弁１０５に対する保障を行なう役
割を担つている。なお、１０９はラジエータ１０
１内が負圧になつた場合に開成する負圧弁であ
る。

また、第６図に示すものは、ラジエータ２０１
のアツパタンク２０２における注水孔２０３とは
別異の位置に、気体排出弁２０４を一体的に設け
たもので、この気体排出弁２０４の真上に、第５
図に示すものと同様な機能を有した補助圧力弁２
０５および負圧弁２０６を設けている。

さらに、第７図に示すものは、ラジエータ３０
１の注水孔３０２に補助圧力弁３０３を設け、こ
の圧力弁３０３の弁体３０４の中心部に気体排出
弁３０５を設けたものである。この圧力弁３０３
は、調圧スプリング３０６により弁体３０４を弁
座３０８に弾接させるようにした通常の構成のも
のであるが、エンジン４のウオータジヤケツト５
側に設けた圧力弁１１と等価なものでは全くなく
補助的なものである。つまり、エンジン４側の圧
力弁１１は、その開弁設定圧が、例えば、1.1
Kg／cm²程度に設定してあるのに対して、気体排出
弁３０５に並列に設けられたこの補助圧力弁３０
３は、その開弁設定圧が、例えば、1.25Kg／cm²以
上に設定してある。しかして、この補助圧力弁３
０３は、エンジン４側の圧力弁１１が故障で開か
なくなるなど、何等かの異常が生じた場合以外は
開成しないように設定されており、安全弁として
の役割を担つている。

なおまた、エンジンのウオータジヤケツト側に
設ける圧力弁は、ウオータジヤケツト内の圧力が
上昇した場合に開成するだけの正圧弁タイプのも
のに限定されるものではなく、ウオータジヤケツ
ト内が負圧になつた場合に開成する負圧弁を並設
してなる正、負圧弁タイプのものであつてもよ
い。

さらに、前記実施例では、ウオータジヤケツト
の頂部に圧力弁を有した第１の流路を接続した場
合について説明したが、アウトレツト通路の前席
フロアよりもエンジン側の部位における高くなつ
た部分にもウオータジヤケツトで発生した蒸気等
が溜り易い場合があるので、その部分に前記第１
の流路を接続するようにしてもよい。その一例と
しては、第２図に想像線で示すように、アウトレ
ツト通路６の一部をなすサーモスタツト６ａのハ
ウジング頂部に圧力弁１１を有した第１の流路８
を接続することが考えられる。

（考案の効果） 本考案は、以上のような構成であるから、ラジ
エータとエンジンとを離間配置せざるを得ない車
両において発生する前述した問題点を悉く解消す
ることができ、圧力弁の調整が簡単で、しかも、
多量の冷却水が吹出すという不都合を確実に防止
することができるエンジンの冷却装置を提供でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概観説明図、
第２図は同実施例の冷却系を示す系統説明図、第
３図は同実施例における気体排出弁の拡大断面
図、第４図は同作用説明図である。第５図、第６
図および第７図はそれぞれ本考案の他の実施例を
示す説明図である。 ２…前席フロア、３…ラジエータ、４…エンジ
ン、５…ウオータジヤケツト、６…アウトレツト
通路、７…インレツト通路、８…第１の流路、９
…リザーブタンク、１１…圧力弁、１６…第２の
流路、１７…気体排出弁、１０１…ラジエータ、
１０５…気体排出弁、２０１…ラジエータ、２０
４…気体排出弁、３０１…ラジエータ、３０５…
気体排出弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) キヤビンの前席フロアよりも前側にラジエー
   タを配設するとともに該前席フロアよりも後側
   にエンジンを搭載し、このエンジンのウオータ
   ジヤケツトと前記ラジエータとをアウトレツト
   通路およびインレツト通路を介して連通させて
   なる車両に適用されるエンジンの冷却装置であ
   つて、前記エンジンのウオータジヤケツトまた
   は前記アウトレツト通路の前席フロアよりもエ
   ンジン側の部位をリザーブタンクに連通させる
   第１の流路にウオータジヤケツトの内圧上昇に
   伴なつて開成する圧力弁を設けるとともに、前
   記ラジエータの上端部をリザーブタンクに連通
   させる第２の流路にラジエータの上端部に気相
   が存在している場合に開成しラジエータ内に冷
   却水が充満した場合にその冷却水に付勢されて
   閉成する気体排出弁を設けたことを特徴とする
   エンジンの冷却装置。 (2) 気体排出弁がジグルピンタイプの弁であるこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載のエンジンの冷却装置。